Мутационная изменчивость, обусловленная мутациями

Мутации - это качественные и структурные изменения генетического материала, которые передаются из поколения в поколение. Мутации имеют ненаправленный характер и возникают случайно - любой ген может мутировать в любой момент. Некоторые факторы среды - мутагенные факторы, мутагены - значительно повышают частоту мутаций. Различают физические (ионизирующее излучение, ультрафиолет), химические (иприт, етиленаміди, нитрофураны) и биологические (вирусы) мутагенные факторы. Мутагены универсальные, то есть они могут вызвать мутации у любого биологического вида. Действие мутагенных факторов неспрямована, один и тот же фактор, действуя с одинаковой силой на генетически идентичные организмы, может вызывать у них различные изменения и, наоборот, различные мутагены могут вызывать у разных видов одинаковые мутации.
По степени влияния на жизнеспособность различают следующие типы мутаций:
1) полезные (повышают жизнеспособность);
2) нейтральные (не меняют жизнеспособности);
3) вредные (снижают жизнеспособность):
летальные (вызывают гибель 100 % носителей мутации);
напівлетальні (вызывают гибель 50-90 % носителей);
сублетальные (гибель 10-50 % носителей).
По характеру изменений в структуре наследственного материала различают следующие типы мутаций.
1. Генные (точковые) мутации - изменения нуклеотидной последовательности ДНК вследствие ошибок репликации. В результате таких мутаций аминокислотная последовательность белка, который кодируется геном и, как следствие, изменяются его свойства.
2. Хромосомные мутации - изменения в структуре хромосом.
3. Геномные мутации - изменение количества хромосом.
Полиплоидия - кратное увеличение хромосомного набора.
Анеуплоидия - изменение числа хромосом в одной или нескольких парах.
Мутационная изменчивость - явление, общее для организмов различного уровня организации. М. И. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости: изменения признака, которые встречаются у организмов одних видов, могут быть обнаружены в других, близких по происхождению видов. Например, мутация альбинизма (отсутствие пигментации) встречается среди всех классов позвоночных. Закон гомологических рядов дает возможность предсказать характер изменчивости у родственных видов, что облегчает поиски материала для селекции.
Основные положения мутационной теории:
1) мутации - это дискретные изменения генетического материала;
2) мутации - редкие случаи;
3) мутации стойко передаются из поколения в поколение;
4) мутации возникают случайно и могут быть вредными, нейтральными или полезными.
Комбинативная изменчивость - изменчивость, которая возникает в результате рекомбинации генов. Источниками комбинативной изменчивости являются: кроссинговер; независимое расхождение хромосом в мейозе; случайная встреча гамет при оплодотворении.